计算机算法的表示方法与设计实例--避障机器人ppt课件

算法的表示方法与设计实例 计算机基础 前面的内容 算法的概念和特点 通俗的说 算法就是解决问题的方法和步骤 算法的表示方法 算法有多种表示方法 如 用自然语言表示算法 掌握 用流程图表示算法 重点掌握 用伪代码表示算法 了解 用计算机语言表示算法 了解 算法表示方法1 自然语言 用日常使用的语言 如汉语 英语等 特点 通俗易懂 但有时文字冗长 容易造成歧义 用自然语言表示算法 案例 在两个不相等的数a和b中找出较大的那个数 方法一 输入任意两个不相等的数a和b 如果a大于b 那么输出大数是a 否则输出大数是b 用自然语言表示算法 案例 在两个数a和b中找出较大的那个数 方法2 输入任意两个不相等的数a和b 计算c a b 如果c 0 那么max a 否则max b 输出max 思考 三个数中找出最大数 算法表示方法2 流程图 流程图是算法实现最常用的方法 用各种几何图形和标有箭头的线表示 流程图符号 Ab最大数 三种基本结构的流程图 顺序结构选择结构循环结构 算法可以由三种基本结构组成 三种基本结构的流程图 顺序结构 三种基本结构的流程图 选择结构 三种基本结构的流程图 循环结构 a 当型结构 b 直到型结构 案例 在两个不相等的数中找出较大的那个数 输入任意两个不相等的数a和b 计算c a b 如果c 0 那么max a 否则max b 输出max 开始 输入a b a b c c 0 a max b max 输出max 结束 yes no 流程图符号 算法表示方法3 伪代码PseudoCode begininputa b c a b ifc 0thenmax aelsemax b outputmax end 书写方便 格式紧凑 清晰 用非正式的符号系统来表达算法 无语法限制 便于向计算机语言算法 程序 过渡 算法表示方法4 计算机语言 C程序代码 includemain inta b c max scanf d d 伪代码begininputa b c a b ifc 0thenmax aelsemax b outputmax end 必须严格遵循所用语言的语法规则 实例 算法设计与表示 避障机器人 实例 算法设计及表示 分析设计机器人避障算法 并用流程图表示算法 一起来动脑筋 机器人避障 算法分析 红外模块 电机与轮子 实现目标 在装有两个红外探测模块的两轮独立驱动的机器人平台上 设计一个避障机器人 机器人避障 算法分析 红外探测模块工作原理 障碍物 有障碍物输出为低电平 0v 无障碍物输出为高电平 5v 机器人避障 算法分析 思考 两个红外模块的输出端 共有哪几种状态 用0表示低电平 0v 用1表示高电平 5v 机器人避障 算法分析 思考 两轮独立驱动的机器人有多少种运动形式 提示 每个轮子都可正反双向转动 可得到7种比较简单的运动形式 动作 停止 前进 后退 左转 右转 左倒转 右倒转 机器人避障 算法分析 左转 左轮停 右轮正转 右转 左轮正转 右轮停 左倒转 左轮倒转 右轮停 前进 左轮正转 右轮正转 为了得到一种有效的又比较简单的避障算法 选取其中四种动作 此外 由控制开关来停止机器人的运行 机器人避障 算法分析 请由红外模块状态 完成下面的动作表 动作可填 左转 右转等内容 轮子 前进 停止等 左倒转 倒转 停止 右转 正转 停止 左转 停止 正转 前进 正转 正转 输入 输出 机器人避障 算法分析 如果人在黑暗中走路 应怎么不断躲避障碍 循环检测法 间隔一定的时间 循环检测障碍物位置 作出反应 行动 机器人避障 算法分析 一种循环检测法开始 若开关开 执行下一步 否则 跳到最后一步 若两边都有障碍 设置为左倒转 返回第 步 否则执行下一步 若左边有 右边无障碍 设置为右转 返回第 步 否则执行下一步 若右边有 左边无障碍 设置为左转 返回第 步 否则执行下一步 若两边都无障碍 前进 返回第 步 结束 由以上分析画出流程图 机器人避障 算法分析 开始 L 0 R 0 yes no L 0 R 1 yes no L 1 R 0 yes no 左倒转右停止 左正转右停止 左停止右正转 左正转右正转 开关开着 yes no 结束 总结 机器人避障算法设计方法 神秘的机器人原来如此 复杂问题 多个简单问题 实现 分解 综合 展望 算法 程序 后续课程 C程序设计 或 VB程序设计 总结 算法的4种表示方法算法的流程图表示方法 重点 算法设计与